KR20240033356A - 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고철을 선별하는 장치에 관한 것으로, 특히 폐기물로부터 고철을 선별하여 스크랩화하기 위한 크기로 파쇄할 수 있도록 한 고철을 선별하는 장치로서, 이물질이 제거된 고철만을 선별하여 스크랩화 할 수 있게 됨으로써 그만큼 고순도의 고철재생품을 생산할 수 있게 되어 부가가치가 높은 양질의 고철재생이 가능한 장점은 물론, 잔여 고철까지 최대한 자력 선별할 수 있게 되어 생산량이 증대되는 장점을 갖는 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 호퍼로 투입된 폐기물을 파쇄하는 1차 파쇄기; 상기 파쇄기로부터 이송되는 폐기물로부터 고철만을 자력선별하는 1차 자력선별기; 상기 1차 자력선별기로부터 선별된 고철을 투입받아 이물질을 털어내는 원통형 회전 스크린; 상기 원통형 회전 스크린으로부터 배출되는 고철에 풍력을 인가하여 비중이 낮은 이물질을 선별하는 풍력선별기; 상기 풍력선별기로부터 배출되는 고철을 자력 선별하는 2차 자력선별기; 상기 2차 자력선별기로부터 선별된 고철과 상기 1차 자력선별기로부터 분리된 폐기물을 함께 투입받아 일정 입도를 갖는 고철로 파쇄하는 2차 파쇄기; 상기 2차 파쇄기로부터 배출되는 고철을 자력선별하는 2차 자력선별기;로 구성된다.

Description

폐기물로부터 고철을 선별하는 장치{Apparatus for assorting the scrap iron from waste}

본 발명은 고철을 선별하는 장치에 관한 것으로, 특히 폐기물로부터 고철을 선별하여 스크랩화하기 위한 크기로 파쇄할 수 있도록 한 고철을 선별하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로 수집상을 통해 수집하거나 또는 건설 폐기물로부터 고철을 선별하는 경우에 주로 수작업에 의해 선별하게 되므로, 많은 인력과 시간이 소요됨은 물론 작업자의 숙련도에 의해 선별 정확도에서 큰 차이가 발생하게 된다.

또한, 수집한 고철에 포함된 철과 비철 금속을 분류하여야만 추후 철 금속 또는 비철 금속을 용융하여 재생할 때 철 금속 또는 비철 금속이 서로 이물질로 작용하지 않게 된다.

따라서, 등록특허 10-1260026호(파분쇄 및 선별을 이용한 고철 폐기물 재생 장치)에서는,

제1진동모터, 다수의 선별공이 구비된 제1스크린으로 이루어지며, 상기 제1진동모터에 의해 상기 제1스크린이 진동하면서 고철과 비철금속을 포함하는 제1폐기물을 공급받아 상기 제1폐기물을 2가지 입도의 제2,3폐기물로 선별하는 제1진동 스크린과;

상기 제1진동스크린을 통해 입도 선별되며, 상대적으로 큰 입도의 제2폐기물을 이송하는 제1컨베이어 벨트와;

상기 제1진동스크린을 통해 입도 선별되며, 상대적으로 작은 입도의 제3폐기물을 이송하는 제2컨베이어 벨트와;

제2진동모터, 다수의 선별공이 구비된 제2스크린으로 이루어지며, 상기 제2진동모터에 의해 상기 제2스크린이 진동하면서 상기 제2컨베이어 벨트를 통해 이송되는 제3폐기물을 2가지 입도의 제4,5폐기물로 선별하는 제2진동스크린과;

상기 제2진동스크린에 의해 입도 선별되며, 상대적으로 큰 입도의 제4폐기물을 이송하는 제3컨베이어 벨트와;

상기 제3컨베이어 벨트를 따라 이송되는 제4폐기물 중에서 고철을 자력 흡착하여 선별하는 컨베이어 벨트형 제1자력 선별기와;

상기 제3컨베이어 벨트의 배출단 저부에 설치되며, 상기 제3컨베이어 벨트에서 떨어진 비철금속을 압축하는 압축기와;

상기 제2진동스크린에 의해 입도 선별되며, 상대적으로 작은 입도의 제5폐기물을 이송하는 제4컨베이어 벨트와;

상기 제4컨베이어 벨트를 따라 이송된 제5폐기물을 일정량씩 공급하는 진동피더와;

상기 진동피더를 따라 피딩되는 제5폐기물 중에서 고철을 자력 흡착하여 선별하는 컨베이어 벨트형 제2자력 선별기와;

상기 제2자력 선별기를 통과한 비철금속을 이송하는 제5컨베이어 벨트를 포함하며, 상기 제1진동 스크린에 의해 입도 선별된 폐기물로서 상대적으로 작은 입도의 제3폐기물 중에서 상대적으로 큰 입도의 제4폐기물을 제1자력 선별기에 직접 공급하는 한편, 상대적으로 작은 작은 입도의 제5폐기물을 진동 피더에 의해 분산 공급하면서 제2자력 선별기에 공급하고,

상기 압축기는 상기 제3컨베이어 벨트를 통해 공급되는 비철금속이 저장되는 압축탱크, 상기 압축탱크에 저장된 비철금속을 압축하는 프레스, 상기 압축탱크에 저장되는 비철금속의 양을 감지하는 센서, 상기 센서의 감지값을 근거로 하여 일정량의 비철금속이 저장되면 알람을 출력하거나 상기 제3컨베이어 벨트의 구동속도를 저속으로 제어하면서 상기 프레스를 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 파분쇄 및 선별을 이용한 고철 폐기물 재생 장치를 제안하였다.

그런데, 이러한 종래기술에 따르면, 단순히 진동하는 스크린에 의해 입도 선별과 선별과 자력 선별에 의해 비닐, 흙, 유리가루 등의 폐기물과 철 및 비철금속을 입도별로 선별하는 구조로서, 선별된 철에는 이물질 즉 비닐, 흙 등이 유착된 상태이므로, 이러한 이물질에 의해 재생되는 철의 순도가 낮아져서 그만큼 부가가치가 낮아지는 문제점이 있다.

<선행기술문헌>

- 등록특허 10-1260026호

(파분쇄 및 선별을 이용한 고철 폐기물 재생 장치)

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 주된 목적은, 투입되는 폐기물로부터 1차 파쇄한 후 자력에 의해 고철을 선별하고, 미처 선별되지 않은 잔여 고철을 원통형 스크린에 의해 이물질을 털어내며, 이후 풍력에 의해 비중이 낮은 이물질이 걸러진 잔여 고철과 1차 자력선별된 고철을 일정한 입도를 가지도록 2차 파쇄한 후 다시 자력에 의해 고철을 선별함으로써 이물질이 포함되지 않은 순수한 고철만을 선별함과 동시에 고철의 손실이 최소화되도록 선별할 수 있도록 한 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치는,

호퍼로 투입된 폐기물을 파쇄하는 1차 파쇄기;

상기 파쇄기로부터 이송되는 폐기물로부터 고철만을 자력선별하는 1차 자력선별기;

상기 1차 자력선별기로부터 선별된 고철을 투입받아 이물질을 털어내는 원통형 회전 스크린;

상기 원통형 회전 스크린으로부터 배출되는 고철에 풍력을 인가하여 비중이 낮은 이물질을 선별하는 풍력선별기;

상기 풍력선별기로부터 배출되는 고철을 자력 선별하는 2차 자력선별기;

상기 2차 자력선별기로부터 선별된 고철과 상기 1차 자력선별기로부터 분리된 폐기물을 함께 투입받아 일정 입도를 갖는 고철로 파쇄하는 2차 파쇄기;

상기 2차 파쇄기로부터 배출되는 고철을 자력선별하는 2차 자력선별기;

상기 풍력선별기로부터 선별된 비중이 낮은 이물질을 파쇄하는 3차 파쇄기;

상기 3차 파쇄기에 의해 파쇄된 이물질로부터 고철만을 자력 선별하는 3차 자력선별기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 파쇄기는

일측으로 고철을 투입받는 원통형 드럼의 내주면에 일정간격으로 고정 파쇄칼날이 설치되고, 상기 드럼의 중앙에 회전축이 관통하여 설치되며, 상기 회전축의 둘레를 따라 복수의 회전파쇄칼날이 구비됨과 아울러 상기 드럼의 타측에는 타공망이 설치되어 일정입도로 파쇄된 고철만을 배출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 자력선별기 또는 상기 3차 자력선별기로부터 자력선별된 고철은 스크랩 장비로 투입되는 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명은 투입되는 이물질이 제거된 고철만을 선별하여 스크랩화 할 수 있게 됨으로써 그만큼 고순도의 고철재생품을 생산할 수 있게 되어 부가가치가 높은 양질의 고철재생이 가능한 장점이 있다.

또한, 잔여 고철까지 최대한 자력 선별할 수 있게 되어 생산량이 증대되는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 의한 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치의 전체 구조를 보인 도.
도2는 2차 파쇄기의 구조를 보인 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치의 전체 구조를 보인 도이고, 도2는 2차 파쇄기의 구조를 보인 도이다.

도1에 도시한 바와같이 본 발명의 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치는, 크게 1차 파쇄기(100), 1차 자력선별기(200), 원통형 회전 스크린(300), 풍력선별기(400), 2차 파쇄기(500), 2차 자력선별기(600), 3차 파쇄기(700), 3차 자력선별기(800)로 구성된다.

상기 1차 파쇄기(100)는 호퍼를 통해 투입된 고철과 이물질을 포함하는 폐기물을 파쇄하는 것으로서, 고철로부터 이물질을 쉽게 분리하기 위하여 투입된 폐기물을 파쇄하면서 자력 선별을 용이하게 하기 위하여 고철과 이물질을 먼저 분리시키게 되는 것이며, 이때 분리된 고철은 비교적 큰 입도를 가지게 된다.

상기 1차 자력선별기(200)는 상기 1차 파쇄기(100)로부터 파쇄된 고철과 이물질이 컨베이어(C1)에 의해 이동된 것으로부터 고철만을 분리하는 것으로서, 이러한 1차 자력선별기(200)는 벨트 마그네틱(Belt Magnetic)으로 구성되어 컨베이어(C1) 상을 이동하는 파쇄된 고철과 이물질로부터 비교적 큰 입도를 갖는 고철만을 자력에 의해 분리하게 되는 것이다.

상기 원통형 회전 스크린(Trommel)(300)은 상기 1차 자력선별기(200)로부터 컨베이어(C2)에 의해 투입되는 이물질로부터 잔여 고철을 털어내는 것으로서, 1차 자력선별기(200)에 의해 의해 비록 고철이 선별되었다 할지라도 이물질과 함께 자력선별되지 않는 잔여 고철이 포함될 수 있게 되어 원통형 회전 스크린(300)에 의해 다시 한번 잔여 고철과 이물질을 분리하게 되는 것이다.

이러한 이물질은 유리가루, 흙, 플라스틱, 비닐 등으로서, 이물질이 고철에 유착되거나 또는 고철과 함께 엉켜져서 상기 1차 자력선별기(200)에 의해 미처 자력 선별되지 못하게 되어 원통형 회전 스크린(300)으로 투입되고, 이에 따라 상기 원통하여 회전 스크린(300)은 원통형의 스크린이 회전하면서 고철로부터 이물질을 털어냄과 아울러 컨베이어(C3)쪽으로 이동시키게 되는 것이다.

상기 원통형 회전 스크린(300)으로부터 분리된 잔여 고철과 이물질은 컨베이어(C3)를 통하여 풍력선별기(400)로 투입되는데, 이러한 풍력선별기(400)는 비중이 낮은 비닐, 흙 등의 이물질을 풍력에 의해 비중이 높은 고철과 분리시키게 되고, 분리된 고철은 컨베이어(C4)를 통해 배출되며, 비중인 낮은 비닐, 흙 등의 이물질은 컨베이어(C6)로 분리되어 배출되는 것이다.

상기 2차 파쇄기(500)는 상기 원통형 회전 스크린(300)으로부터 컨베이어(C4)를 통해 배출된 고철과, 상기 1차 자력선별기(200)로부터 자력 선별된 고철을 함께 투입받아 일정한 입도를 갖도록 파쇄하게 되는데, 이러한 2차 파쇄기(500)는 도2에 도시한 바와같이 원통형 드럼(510)의 내측 중앙부위에 동력에 의해 회전하는 회전축(513)이 축설되고, 상기 회전축(513)의 둘레를 따라서는 복수의 회전파쇄칼날(514)이 등간격으로 구비되어 있다.

또한, 상기 원통형 드럼(510)의 일측에는 투입구(511)가 형성되고, 타측에는 배출구(516)가 형성되어 있으며, 상기 배출구(516)가 위치하는 부위에는 원통형 드럼(510)의 곡선을 가지면서 60~80mm 정도의 타공이 형성된 망체 형태의 스크린(515)이 설치되어 있게 된다.

아울러 상기 원통형 드럼(510)의 내주면 둘레를 따라서는 복수의 고정파쇄칼날(512)이 등간격으로 설치되어 있다.

따라서, 투입구(511)를 통해 상기 1차 자력선별기(200)와 풍력선별기(400)에 의해 선별된 고철이 투입되면, 회전파쇄칼날(514)과 고정파쇄칼날(512)에 의해 고철이 파쇄되고, 60~80mm 정도로 잘게 파쇄된 고철만 스크린(515)을 통해 배출구(516)로 배출됨으로써 일정한 입도를 갖는 고철이 컨베이어(C5)로 배출되는 것이다.

상기 2차 자력선별기(600)는 상기 컨베이어(C5)를 통해 배출되는 일정 입도를 갖는 고철로부터 다시 한번 순수한 고철을 자력 선별함으로써 고순도의 고철만을 선별하게 되고, 이렇게 선별된 고순도의 고철은 스크랩 장비로 투입되어 이물질이 없는 깨끗한 고철 스크랩이 생산되는 것이다.

한편, 상기 풍력선별기(400)로부터 분리된 비중이 낮은 이물질은 컨베이어(C6)를 통해 3차 파쇄기(700)로 투입되어 다시 한번 잘게 파쇄되는데, 이는 이물질에 유착되거나 엉켜있는 잔여 고철을 다시 한번 이물질로부터 분리시키기 위함이다.

따라서, 3차 파쇄기(700)로부터 파쇄된 이물질과 잔여 고철은 컨베이어(C7)를 통해 이동하면서 3차 자력선별기(800)에 의해 이물질로부터 잔여 고철이 다시 한번 선별되고, 이렇게 선별된 잔여 고철은 곧바로 스크랩 장비로 투입되어 2차 자력선별기(600)로부터 선별된 고철과 함께 혼합되어 고철 스크랩이 생산되는 것이다.

이러한 과정을 통해 불순물이 5% 미만인 깨끗한 고철 스크랩이 생산될 수 있게 된다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100 : 1차 파쇄기
200 : 1차 자력선별기
300 : 원통형 회전 스크린
400 : 풍력선별기
500 : 2차 파쇄기
510 : 드럼
511 : 투입구
512 : 고정파쇄칼날
513 : 회전축
514 : 회전파쇄칼날
515 : 스크린
516 : 배출구
600 : 2차 자력선별기
700 : 3차 파쇄기
800 : 3차 자력선별기

Claims (4)

1. 호퍼로 투입된 폐기물을 파쇄하는 1차 파쇄기;
   상기 파쇄기로부터 이송되는 폐기물로부터 고철만을 자력선별하는 1차 자력선별기;
   상기 1차 자력선별기로부터 선별된 고철을 투입받아 이물질을 털어내는 원통형 회전 스크린;
   상기 원통형 회전 스크린으로부터 배출되는 고철에 풍력을 인가하여 비중이 낮은 이물질을 선별하는 풍력선별기;
   상기 풍력선별기로부터 배출되는 고철을 자력 선별하는 2차 자력선별기;
   상기 2차 자력선별기로부터 선별된 고철과 상기 1차 자력선별기로부터 분리된 폐기물을 함께 투입받아 일정 입도를 갖는 고철로 파쇄하는 2차 파쇄기;
   상기 2차 파쇄기로부터 배출되는 고철을 자력선별하는 2차 자력선별기;로 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 풍력선별기로부터 선별된 비중이 낮은 이물질을 파쇄하는 3차 파쇄기; 상기 3차 파쇄기에 의해 파쇄된 이물질로부터 고철만을 자력 선별하는 3차 자력선별기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 2차 파쇄기는
   일측으로 고철을 투입받는 원통형 드럼의 내주면에 일정간격으로 고정 파쇄칼날이 설치되고, 상기 드럼의 중앙에 회전축이 관통하여 설치되며, 상기 회전축의 둘레를 따라 복수의 회전파쇄칼날이 구비됨과 아울러 상기 드럼의 타측에는 타공망이 설치되어 일정입도로 파쇄된 고철만을 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치.
   
4. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2차 자력선별기 또는 상기 3차 자력선별기로부터 자력선별된 고철은 스크랩 장비로 투입되는 것을 특징으로 하는 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치.